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C# 委派入門理解：從函式簽章到多播調用

編輯：.NET 實例教學

委派是 C# 中「型別安全的函式指標」，它定義一個方法簽章 (參數類型、回傳類型)，讓你能將符合該簽章的方法當作「物件」傳遞、儲存、動態調用。本文以通俗語言拆解委派核心概念、宣告、實例化、多播與實務應用。

核心概念：委派 = 方法簽章的型別

// 定義一個委派型別：接受 int，回傳 int
public delegate int IntOperation(int x);

這等同於定義一個「介面」：int Method(int x)。任何符合此簽章的方法 (靜態/實例、公開/私有) 都可指派給此委派變數。

基本使用流程

宣告委派型別 (通常在命名空間層級)。
撰寫目標方法 (簽章需完全相符)。
實例化委派：`new DelegateType(MethodName)` 或直接指派 (C# 2.0+ 方法群組轉換)。
呼叫委派：像呼叫方法一樣 `delegateInstance(args)`。

完整程式碼範例

using System;

public delegate int IntOperation(int x); // 1. 宣告委派型別

class Program {
    // 2. 目標方法們
    static int Double(int n) => n * 2;
    static int Square(int n) => n * n;
    static int AddTen(int n) => n + 10;

    static void Main() {
        // 3. 實例化 (方法群組轉換，等同 new IntOperation(Double))
        IntOperation op1 = Double;
        IntOperation op2 = Square;

        // 4. 呼叫
        Console.WriteLine($"Double(3) = {op1(3)}"); // 6
        Console.WriteLine($"Square(3) = {op2(3)}"); // 9

        // 5. 多播委派：串聯多個方法，依序執行，回傳最後一個結果
        IntOperation multi = Double;
        multi += Square;      // 串聯
        multi += AddTen;
        int result = multi(3); // 依序執行 Double(3)→6, Square(3)→9, AddTen(3)→13
        Console.WriteLine($"Multi(3) 最後結果 = {result}"); // 13

        // 移除
        multi -= Square;
        result = multi(3); // Double(3)→6, AddTen(3)→13
        Console.WriteLine($"移除 Square 後 = {result}"); // 13

        // 遍歷調用清單 (進階)
        foreach (IntOperation d in multi.GetInvocationList()) {
            Console.WriteLine($"  調用 {d.Method.Name}(3) = {d(3)}");
        }
    }
}

關鍵特性詳解

特性	說明
型別安全	編譯期檢查參數/回傳型別，不匹配直接報錯，避免執行期崩潰。
多播	`+=` 串聯，`-=` 移除。調用時依序執行所有目標，回傳值為最後一個目標的回傳值。若中間拋出例外，後續不執行。
不可變性	`+=`/`-=` 實際產生新的委派實例，原實例不變 (類似字串)。
目標物件綁定	實例方法綁定時會捕獲 `this` (目標物件)，靜態方法則無。
協變/逆變	C# 支援委派回傳型別協變、參數型別逆變 (如 `Func` 可指派給 `Func`)。

內建泛型委派：`Func`、`Action`、`Predicate`

.NET Framework 3.5+ 內建常用委派，無需自行宣告：

Func<T1, T2, ..., TResult>：有回傳值 (最多 16 參數)。
`Func add = (a, b) => a + b;`
Action<T1, T2, ...>：無回傳值 (void)。
`Action log = s => Console.WriteLine(s);`
Predicate<T>：回傳 `bool`，單一參數。
`Predicate isEven = n => n % 2 == 0;`

委派 vs 介面 vs 事件

比較點	委派	介面	事件
本質	單一方法簽章的型別	多成員契約	基於委派的發布/訂閱封裝
適用場景	回呼、策略模式、LINQ、非同步	多行為協定、依賴倒置	物件狀態變更通知 (Observer)
封裝性	公開調用、可任意指派	僅公開介面成員	僅允許 `+=`/`-=`，不可直接呼叫/清空